Le défi de la recherche et du développement en culture in vitro

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La culture in vitro est une technique bien établie dans la production de plants pour l’agriculture française car elle offre de nombreux avantages comme la capacité de multiplier n’importe quelle espèce et la production rapide d’un grand nombre de plantes indemnes de maladie. Mais malgré sa prépondérance, elle nécessite un fort investissement en recherche et développement pour la maitriser parfaitement.

La culture in vitro consiste, à partir d’un morceau d’une plante initiale, à régénérer, par une culture sur un milieu riche et complet en conditions stériles, une ou plusieurs plantes entières strictement identiques à cette dernière. En théorie, cela semble simple à réaliser dans l’environnement contrôlé du laboratoire mais comme en pleine nature le travail s’effectue sur des organismes vivants en perpétuelle évolution. De nombreux facteurs peuvent causer l’échec de la culture : les facteurs liés à la plante (organes, physiologie, date de prélèvement…), les conditions physico-chimiques du milieu de culture et environnementales…

Comme en production, chaque variété requiert une conduite culturale personnalisée. En culture in vitro, 4 phases essentielles avec leur méthode et leur milieu de culture spécifiques doivent être adaptées à la variété :

  1. la mise en culture ou introduction in vitro de la plante. Le choix du type d’explant, la qualité du plant initial, la saison de prélèvement sont par exemple essentiels à la réussite de cette étape ;
  2. la multiplication des plants;
  3. l’enracinement des plants ;
  4. l’acclimatation des plants, e. le transfert des plants du milieu in vitro en pleine terre. Cette étape est délicate car les plantes doivent s’adapter très rapidement à des conditions beaucoup moins favorables et très variables qu’en culture in vitro.

4.1_schéma vitro

Types d’explants issus d’une plante-initiale utilisable en culture in vitro

 

 

 

 

 

 

 

 

Le temps de développement de la technique, spécifique de la variété, est long à cause des nombreux paramètres à tester. Par exemple, le test d’un milieu de culture peut durer 4 mois vu qu’il doit être répété 3 à 4 fois avant d’en appréhender tous les effets. Ou encore, avec un milieu de culture adapté à la variété, la mise en culture peut durer 2 à 6 mois.

4.2_vitroplants

 

Comportement différent de la variété « Gariguette » en culture in vitro avec deux milieux de culture différents (base minérale et taux d’hormone)

 

 

 

La culture in vitro est à la fois un métier très artisanal mais aussi hautement technologique. La réussite de la culture in vitro, qui peut s’apparenter à de la microchirurgie, nécessite à la fois de techniciens hautement qualifiés pour manipuler les plantes et observer les cultures, et le développement de protocoles spécifiques à chaque variété et même laboratoire. En effet, un protocole établi dans un laboratoire devra être adapté dans un autre. Par exemple, le simple changement de type de contenant de culture génère aux plants un aspect complètement différent. Ainsi, au même titre qu’un terroir pour la vigne, chaque laboratoire produit des plants spécifiques et uniques.

Les pistes de développement sont multiples à chaque nouvelle plante. C’est pourquoi, les laboratoires de culture in vitro travaillent en collaboration en réseau national et international afin de mettre en commun les expertises et accélérer la recherche et le développement.

Si ce sujet vous intéresse, venez échanger vos points de vue avec notre responsable du laboratoire de culture in vitro, Justine Perrotte, lors du PERIFEL 2015, ce 1er octobre à Douville !